(57)【要約】【課題】有機薄膜トランジスタの特性が均一に現れる平板表示装置を提供する。【解決手段】平板表示装置は、複数のゲート線；ゲート線と絶縁交差して画素を定義する複数のデータ線、および各画素に設けられており、有機半導体層を含む薄膜トランジスタを有し、ゲート線の延長方向に隣接した薄膜トランジスタ間の距離はゲート線の延長方向の画素の幅より長いことを特徴とする。【選択図】図１
2007114792.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のゲート線と、
前記ゲート線と電気的に絶縁された状態で交差して画素を定義する複数のデータ線と、
前記各画素に設けられており、有機半導体層を含む薄膜トランジスタと、
を有し、前記ゲート線の延長方向に隣接した前記薄膜トランジスタ間の距離は前記ゲート線の延長方向の前記画素の幅より長いことを特徴とする平板表示装置。
【請求項２】
前記画素は前記ゲート線の延長方向に隣接した第１画素および第２画素を含み、前記薄膜トランジスタは前記第１画素および第２画素それぞれに設けられた第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタを含み、
前記第１薄膜トランジスタは前記データ線に隣接して前記第１画素の中間領域に設けられており、前記第２薄膜トランジスタは前記ゲート線に隣接して前記第２画素の下部領域に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項３】
前記画素を上下に分割する追加のゲート線をさらに含み、
前記第１薄膜トランジスタは前記追加のゲート線に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置。
【請求項４】
前記ゲート線から分岐し、前記データ線に隣接して前記データ線に沿って延長された分岐ゲート線をさらに含み、
前記第１薄膜トランジスタは前記分岐ゲート線に接続されていることを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置。
【請求項５】
前記分岐ゲート線は前記第１画素の中間領域まで延長されていることを特徴とする、請求項４に記載の平板表示装置。
【請求項６】
前記画素は前記ゲート線の延長方向に隣接した第１画素および第２画素を含み、前記薄膜トランジスタは前記第１画素および第２画素それぞれに設けられた第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタを含み、
前記第１薄膜トランジスタは前記データ線に隣接して前記第１画素の上部領域に設けられており、前記第２薄膜トランジスタは前記ゲート線に隣接して前記第２画素の下部領域に設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項７】
前記第１画素と前記第２画素は互いに交互に配置されていることを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置。
【請求項８】
前記薄膜トランジスタ間の距離は前記画素の幅の１．２〜３．１６倍であることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項９】
前記有機半導体層はインクジェット法によって形成されることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項１０】
前記薄膜トランジスタは、絶縁基板上に形成されているゲート電極と、前記ゲート電極を中心に離間して形成されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極を含み、
前記有機半導体層は前記チャンネル領域上に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項１１】
前記チャンネル領域を囲みながら前記ソース電極と前記ドレイン電極それぞれの少なくとも一部を露出させる隔壁をさらに含み、
前記有機半導体層は前記隔壁の内部に形成されていることを特徴とする、請求項１０に記載の平板表示装置。
【請求項１２】
前記ソース電極およびドレイン電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか１つからなることを特徴とする、請求項１０に記載の表示装置。
【請求項１３】
前記隔壁の表面は撥水性および撥油性を有することを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置。
【請求項１４】
前記薄膜トランジスタは、絶縁基板上に形成された光遮断膜、前記光遮断膜を覆っている絶縁膜、および前記絶縁膜上に前記光遮断膜を中心に互いに離間して形成されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極を含み、
前記有機半導体層は前記チャンネル領域上に形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【請求項１５】
前記有機半導体層上の前記光遮断膜に対応する位置に形成されたゲート電極をさらに含み、
前記有機半導体層と前記ゲートの間に介在されている第１保護膜をさらに含むことを特徴とする、請求項１４に記載の平板表示装置。
【請求項１６】
前記有機半導体層は、テトラセンまたはペンタセンの置換基を含む誘導体、チオフェン環の２，５位置を通じて４〜８個が連結されたオリゴチオフェン、ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ＰＴＣＤＡ）またはそのイミド誘導体、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（ＮＴＣＤＡ）またはそのイミド誘導体、金属化フタロシアニンまたはそのハロゲン化誘導体、ペリレンまたはコロネンとその置換基を含む誘導体、チエニレンおよびビニレンのコオリゴマーまたはコポリマー、チオフェン、ペリレンまたはコロネンとこれらの置換基を含む誘導体、または前記物質のアロマティックまたはヘテロアロマティック環に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖を１つ以上含む誘導体の中で選択されたいずれか１つであることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板表示装置に係わり、より詳しくは、有機半導体層を含む平板表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
平板表示装置は、各ピクセルの動作を制御および駆動するスイッチングおよび駆動素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）が設けられている薄膜トランジスタ基板を含む。ここで、薄膜トランジスタはゲート電極、ゲート電極を中心に分離されてチャンネル領域を定義するソース電極とドレイン電極、そして半導体層を含み、半導体層は非晶質シリコンやポリシリコンが使用され、最近有機半導体の適用が進められている。
【０００３】
有機半導体は常温、常圧で形成することができるため工程単価を下げることができ、熱に弱いプラスチック基板に適用できるという長所がある。また、有機半導体は溶解可能であるため、インクジェット法によって形成することができるという長所がある。
インクジェット法を利用して有機半導体層を形成するために、先ず、隔壁を利用して有機半導体溶液を射出する（ｊｅｔｔｉｎｇ）空間を形成し、隔壁内部に有機半導体溶液を射出した後、溶剤除去過程を経て有機半導体層を形成する。
【０００４】
ここで、有機半導体溶液の射出時、滴下される有機半導体溶液が飛び散って隣接した画素の隔壁内部に流入する場合がある。この場合、各画素の有機半導体層の厚さが互いに異なるようになって、各画素の薄膜トランジスタ特性が均一にならないという問題点がある。特に、画素が高集積化された高精細平板表示装置の場合にインクジェット工程を制御することがさらに難しいため、薄膜トランジスタの特性が均一に現れないという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って、本発明の目的は、薄膜トランジスタの特性が均一に現れる平板表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記目的は、本発明によって、複数のゲート線、ゲート線と電気的に絶縁された状態で交差して画素を定義する複数のデータ線、および各画素に設けられており、有機半導体層を含む薄膜トランジスタを有し、ゲート線の延長方向に隣接した薄膜トランジスタ間の距離はゲート線の延長方向の画素の幅より長いことを特徴とする平板表示装置によって達成される。
【０００７】
ここで、画素はゲート線の延長方向に隣接した第１画素および第２画素を含み、薄膜トランジスタは第１画素および第２画素それぞれに設けられた第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタを含み、第１薄膜トランジスタはデータ線に隣接して第１画素の中間領域に設けられており、第２薄膜トランジスタはゲート線に隣接して第２画素の下部領域に設けられていることができる。
【０００８】
そして、画素を上下に分割する追加のゲート線をさらに含み、第１薄膜トランジスタは追加のゲート線に接続されているように構成できる。
ここで、ゲート線から分岐して、データ線に隣接して前記データ線に沿って延長された分岐ゲート線をさらに含み、第１薄膜トランジスタは分岐ゲート線に接続されるように構成できる。
【０００９】
そして、分岐ゲート線は第１画素の中間領域まで延長することができる。
ここで、画素はゲート線の延長方向に隣接した第１画素および第２画素を含み、薄膜トランジスタは第１画素および第２画素それぞれに設けられた第１薄膜トランジスタおよび第２薄膜トランジスタを含み、第１薄膜トランジスタはデータ線に隣接して第１画素の上部領域に設けられており、第２薄膜トランジスタはゲート線に隣接して第２画素の下部領域に設けられた構成とすることができる。
【００１０】
そして、第１画素と第２画素は互いに交互に配置することができる。
また、薄膜トランジスタ間の距離は前記画素の幅の１．２〜３．１６倍に設定することができる。
ここで、有機半導体層はインクジェット法によって形成することができる。
そして、薄膜トランジスタは絶縁基板上に形成されているゲート電極と、ゲート電極を中心に離間して形成されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極を含み、有機半導体層はチャンネル領域上に形成することができる。
【００１１】
また、チャンネル領域を囲みながらソース電極とドレイン電極それぞれの少なくとも一部を露出させる隔壁をさらに含み、有機半導体層は隔壁の内部に形成することができる。
ここで、ソース電極およびドレイン電極はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか一つからなることができる。
【００１２】
そして、隔壁の表面は撥水性および撥油性を有するように構成できる。
ここで、薄膜トランジスタは絶縁基板上に形成された光遮断膜、光遮断膜を覆っている絶縁膜、および絶縁膜上に光遮断膜を中心に互いに離間して形成されてチャンネル領域を定義するソース電極およびドレイン電極を含み、有機半導体層はチャンネル領域上に形成することができる。
【００１３】
そして、有機半導体層上の光遮断膜に対応する位置に形成されたゲート電極をさらに含み、有機半導体層とゲートの間に介在されている第１保護膜をさらに含むことができる。
ここで、有機半導体層は、テトラセンまたはペンタセンの置換基を含む誘導体、チオフェン環の２，５位置を通じて４〜８個が連結されたオリゴチオフェン、ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ＰＴＣＤＡ）またはそのイミド誘導体、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（ＮＴＣＤＡ）またはそのイミド誘導体、金属化フタロシアニンまたはそのハロゲン化誘導体、ペリレンまたはコロネンとその置換基を含む誘導体、チエニレンおよびビニレンのコオリゴマーまたはコポリマー、チオフェン、ペリレンまたはコロネンとこれらの置換基を含む誘導体、または前記物質のアロマティックまたはヘテロアロマティック環に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖を１つ以上含む誘導体の中で選択されたいずれか１つを用いることができる。
【発明の効果】
【００１４】
前述したような本発明によれば、有機薄膜トランジスタの特性が均一であるような平板表示装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照して本発明をさらに詳細に説明する。以下で、ある膜（層）が他の膜（層）の‘上に’形成されて（位置して）いるということは、２つの膜（層）が接している場合だけでなく２つの膜（層）の間に他の膜（層）が存在する場合も含む。そして、以下ではいろいろな平板表示装置のうちの液晶表示装置を一例として説明するが、これに限定されず、ＯＬＥＤとＰＤＰなどの他の平板表示装置にも適用できることは当然である。
【００１６】
図１は本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図であり、図２は図１の‘Ｑ’領域の拡大平面図であり、図３は図２のIII-III線による断面図である。
本発明による平板表示装置１０は、各ピクセルの動作を制御および駆動するスイッチングおよび駆動素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）が設けられている薄膜トランジスタ基板１００、この薄膜トランジスタ基板１００と対向して接合されているカラーフィルター基板２００、および両基板１００、２００の間に位置する液晶層３００を含む。
【００１７】
まず、薄膜トランジスタ基板１００について説明する。薄膜トランジスタ基板１００は、絶縁基板１１０と、絶縁基板１１０上にマトリックス形態に形成された複数のゲート配線１２０および複数のデータ配線１４０と、ゲート配線１２０およびデータ配線１４０が交差する位置に形成されたスイッチング素子の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）Ｔと、薄膜トランジスタＴと接続された画素電極１９０とを含む。薄膜トランジスタＴを通じて画素電極１９０と後述するカラーフィルター基板２００の共通電極２５０の間の液晶層３００に信号電圧が印加され、液晶層３００に含まれる液晶分子がこの信号電圧によって整列することで光透過率が決定される。
【００１８】
絶縁基板１１０にはガラス、石英、セラミックまたはプラスチックなどの絶縁性材質を含んで形成された基板を使用することができる。本発明による薄膜トランジスタＴがフレキシブル平板表示装置１０の製作に使用される場合には、プラスチック基板を使用することが好ましい。ここで、プラスチック種類としてはポリカーボン（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ）、ＰＮＢ（ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｅｎ）、ＰＥＳ、ＰＡＲ、ＰＥＮ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎａｐｔｈａｎａｔｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）等の中で選択されたいずれか１つの物質で構成することができる。
【００１９】
絶縁基板１１０上にはゲート配線１２０が形成されている。ゲート配線１２０は導電性金属膜であって、Ａｕ、ｐｔ、ｐｄ、Ａｌ、Ｃｒ、Ａｌ／Ｃｕ、ＭｏＷのうちの少なくともいずれか１つで構成することができる。そして、単層または複層で形成することができる。ゲート配線１２０は、横方向にのびている複数のゲート線１２１、ゲート線１２１の端に接続されていて、外部からのゲート信号が印加されてゲート線１２１に伝達するゲートパッド１２３、およびゲート線１２１の一部であり薄膜トランジスタの一部であるゲート電極１２２を含む。ここで、ゲート線１２１は１つの画素を上下に分割する追加のゲート線１２１を含み、ゲート電極１２２はゲート線１２１から幅が拡張された状態で形成されている。つまり、１つの画素には２つのゲート線１２１が設けられている構造で構成されている。
【００２０】
ここで、ゲート電極１２２は、各画素ごとに交互にゲート線１２１と画素を横切る追加のゲート線１２１にそれぞれ設けられている。例えば、いずれか１つの画素を第１画素Ｐ１、ゲート線１２１の延長方向に第１画素Ｐ１に隣接した画素を第２画素Ｐ２というとき、第１画素Ｐ１では画素を横切る追加のゲート線１２１にゲート電極１２２が設けられており、第２画素Ｐ２では下段のゲート線１２１にゲート電極１２２が設けられている。このような配置構造はゲート線１２１の延長方向に反復されている。
【００２１】
絶縁基板１１０上には絶縁膜１３０がゲート配線１２０を覆うように設けられている。絶縁膜１３０は、ゲート配線１２０とデータ配線１４０間の電気的絶縁のための層であって、窒化ケイ素（ＳｉＮｘ）または酸化ケイ素（ＳｉＯｘ）等のような無機物質で構成されている。一方、図示していないが、絶縁膜１３０は無機物質からなる層の上に有機物質からなる有機膜をさらに形成した構成とすることができる。これは、ゲート配線１２０の形成時に使用する化学物質またはプラズマが残存して、後述する接触孔１８１の隙間または界面の間に流入して、耐化学性および耐プラズマ性にぜい弱な後述する有機半導体層１７０を損傷する場合があることから、厚い有機膜をさらに形成して有機半導体層１７０を完璧に保護するためである。そして、絶縁膜１３０上にはゲートパッド１２３を露出させる接触孔１３１が形成されている。また、絶縁膜１３０が有機膜である場合にはＢＣＢ、シリコン高分子（Ｓｉ  ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＰＶＶなどの有機物質のうちの少なくともいずれか１つを含む構成とすることができる。
【００２２】
データ配線１４０は、絶縁膜１３０上に一方向に延長されているデータ線１４１と、このデータ線１４１の端部に設けられて外部から駆動信号または制御信号が伝達されるデータパッド１４２と、データ線１４１から分岐してゲート電極１２２に延長されたソース電極１４３と、ゲート電極１２２を中心にソース電極１４３と離間して配置されているドレイン電極１４４とを含む。データ配線１２０の材料としては、安価で伝導度が良いＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏや、相対的に高価なＡｕ、Ｐｔ、Ｐｄのうちの少なくともいずれか１つを含むように構成できる。そして、ゲート配線１２０と同一の物質で構成することができる。また、データ配線１４０は前述した材料のうちの少なくともいずれか１つを含む単一層または複数の層で設けることができる。データ線１４１はゲート線１２１と電気的に絶縁した状態で交差することにより画素を定義し、ゲート電極１２２上のソース電極１４３とドレイン電極１４４の間に位置する領域はチャンネル領域Ｃと定義される。
【００２３】
一方、ソース電極１４３とドレイン電極１４４はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）およびＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）のうちのいずれか１つから構成することができる。ＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）は一般金属に比べて仕事関数が大きく、スパッタリング（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）が容易であり、微細パターンの形成が容易であるという長所がある。
【００２４】
ソース電極１４３、ドレイン電極１４４、そしてこれらが覆わない絶縁膜１３０上には隔壁１６０が形成されている。隔壁１６０のうちの一部はチャンネル領域Ｃを囲みながら閉空間を形成しており、ソース電極１４３およびドレイン電極１４４それぞれの少なくとも一部分を露出させている。隔壁１６０は有機半導体層１７０を形成するための枠の役割を果たす。隔壁１６０は、有機半導体がドロッピングされる場合に、有機半導体の滴下サイズ（ｄｒｏｐ  ｓｉｚｅ）が大きい場合や正確な位置に滴下されない場合、そして滴下サイズが互いに異なる場合などにおいて、有機半導体が周囲に拡散する程度が異なって有機半導体層１７０が均一に形成されないことを防止するために形成する。つまり、インクジェット法において、インクを滴下する位置を予め決めて、インクジェット工程が正確に行われるようにする。
【００２５】
隔壁１６０はフッ素系高分子で構成することができる。隔壁１６０にドロッピングされるインクが親水性である場合には隔壁１６０は疏水性であり、そしてドロッピングされるインクが疏水性である場合には隔壁１６０は親水性であることが、インクを所望の位置に滴下する際に有利である。フッ素系高分子は撥水性（ｗａｔｅｒ  ｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙ）および撥油性（ｏｉｌ  ｒｅｐｅｌｌｅｎｃｙ）を同時に有する特性がある。フッ素系高分子としては、これに限定されないが、ＰＴＦＥ（Ｐｏｌｙ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＦＥＰ（Ｆｌｕｏｒｉｎａｔｅｄ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）、ＰＦＡ（Ｐｏｌｙ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ａｌｋｏｘｙ）、ＥＴＦＥ（Ｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｔｅｔｒａ  Ｆｌｕｏｒｏ  Ｅｔｈｙｌｅｎｅ）、ＰＶＤＦ（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌｉｄｅｎｅ  ｆｌｕｏｒｉｄｅ）などを用いることが可能である。
【００２６】
チャンネル領域Ｃを囲んでいる隔壁１６０は上部に行くほど狭くなる形態であり、高さは約２．７μｍ程度に設定することができる。隔壁１６０の一部にはドレイン電極１４４を露出させるドレイン接触孔１８１が形成されている。このような隔壁１６０は、感光性の場合にはコーティング、露光そして現像を経て形成することができ、感光性でない場合にはコーティング後に別途の感光膜を利用した写真エッチングによって形成することができる。
【００２７】
隔壁１６０内には有機半導体層（ｏｒｇａｎｉｃ  ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｌａｙｅｒ）１７０が位置している。有機半導体層１７０はチャンネル領域Ｃを覆っており、露出されているソース電極１４３とドレイン電極１４４を覆っている。有機半導体層１７０はインクジェット法で形成されており、水溶液や有機溶媒に溶解する高分子物質や低分子物質が利用される。高分子有機半導体は一般に溶媒によく溶解するのでインクジェット工程に適合している。しかし、低分子有機半導体の中でも有機溶媒によく溶解する物質があるのでこれを利用することができる。
【００２８】
一方、有機半導体層１７０は、テトラセン（ｔｅｔｒａｃｅｎｅ）またはペンタセン（ｐｅｎｔａｃｅｎｅ）の置換基を含む誘導体を用いることができ、チオフェン環（ｔｈｉｏｐｅｎｅ  ｒｉｎｇ）の２，５位置を通じて４〜８個が連結されたオリゴチオフェン（ｏｌｉｇｏｔｈｉｏｐｅｎｅ）を用いることも可能である。
そして、有機半導体層１７０は、ペリレンテトラカルボン酸二無水物（ｐｅｒｙｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｌｉｃ  ｄｉａｎｈｉｄｒｉｄｅ、ＰＴＣＤＡ）またはそのイミド（ｉｍｉｄｅ）誘導体を採用するか、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅｔｅｔｒａｃａｒｂｏｘｌｉｃ  ｄｉａｎｈｙｄｒｉｄｅ、ＮＴＣＤＡ）またはそのイミド（ｉｍｉｄｅ）誘導体を採用することができる。
【００２９】
また、有機半導体層１７０は、金属化フタロシアニン（ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）またはそのハロゲン化誘導体を用いるか、ペリレンまたはコロネンとその置換基を含む誘導体を用いることができる。ここで、金属化フタロシアニン（ｍｅｔａｌｌｉｚｅｄ  ｐｈｔｈａｌｏｃｙａｎｉｎｅ）に添加する金属としては銅、コバルト、亜鉛などが好ましい。
【００３０】
そして、有機半導体層１７０は、チエニレン（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）およびビニレン（ｖｉｎｙｌｅｎｅ）のコオリゴマー（ｃｏ−ｏｌｉｇｏｍｅｒ）またはコポリマー（ｃｏ−ｐｏｌｙｍｅｒ）を用いることができる。
有機半導体層１７０はチエニレン（ｔｈｉｅｎｙｌｅｎｅ）またはコロネン（ｃｏｒｏｎｅｎｅ）とこれらの置換基を含む誘導体を用いることができ、このような誘導体のアロマティック（ａｒｏｍａｔｉｃ）またはヘテロアロマティック環（ｈｅｔｅｒｏａｒｏｍａｔｉｃ  ｒｉｎｇ）に炭素数１〜３０個のハイドロカーボン鎖（ｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ  ｃｈａｉｎ）を１つ以上含む誘導体を用いることができる。
【００３１】
有機半導体層１７０の上部には第１保護膜１８０が形成されている。第１保護膜１８０は有機半導体層１７０を覆っており、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ベンゾシクロブテン（ＢＣＢ）、アクリル系樹脂、シリコン高分子（Ｓｉ  ｐｏｌｙｍｅｒ）等の物質のうちの少なくともいずれか１つで構成される有機膜とすることができる。または、第１保護膜１８０はアクリル系の感光性有機膜やシリコン窒化物膜で構成することができる。第１保護膜１８０は有機半導体層１７０の特性が劣化することを防止するための層である。そして、第１保護膜１８０はインクジェット法によって形成することができる。
【００３２】
そして、第１保護層１８０上に第２保護膜１８５をさらに形成することもできる。第２保護膜１８５は第１保護膜１８０を覆いながら絶縁基板１１０の全面に塗布されている。第２保護膜１８５は第１保護膜１８０のように有機半導体層１７０の特性が劣化することを防止するための層であって、第１保護膜１８０と同一の物質で構成することが可能であり、または第１保護膜１８０と異なる物質で構成することもできる。そして、第２保護膜１８５はドレイン電極１４４を露出させるドレイン接触孔１８１において除去されている。
【００３３】
第２保護膜１８５上には画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０はＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｔｉｎ  ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ  ｚｉｎｃ  ｏｘｉｄｅ）などの透明な導電物質から構成されており、ドレイン接触孔１８１を通じてドレイン電極１４４と接続されている。そして、ゲートパッド接触孔１３１とデータパッド接触孔１８３をそれぞれ覆っているゲートパッド接触部材１９１とデータパッド接触部材１９２が設けられている。ゲートパッド接触部材１９１とデータパッド接触部材１９２は画素電極１９０と同一の透明な導電物質から構成されている。
【００３４】
次に、カラーフィルター基板２１０について説明する。薄膜トランジスタ基板１１０と同様に、カラーフィルター基板２１０はガラス、石英、セラミックまたはプラスチック素材を利用して構成することができ、カラーフィルター基板２１０上に赤色、緑色および青色または青緑色、紫紅色および黄色の三原色を有するカラーフィルター２３０と、カラーフィルター２３０の間の領域に形成されたブラックマトリックス２２０と、ブラックマトリックス２２０およびカラーフィルター２３０上に形成された共通電極２５０とを含む。
【００３５】
そして、ブラックマトリックス２２０およびカラーフィルター２３０と共通電極２４５の間にオーバーコート層２４０がさらに含まれている。
ブラックマトリックス２２０は、赤色、緑色および青色（ＲＧＢ）の三原色または青緑色、紫紅色および黄色の三原色を有するカラーフィルター２３０の色の間を区分して、隣接した画素の間の光漏れ現象を防止し、薄膜トランジスタＴに光が入射することを防止して、画質の不良を防止する。このようなブラックマトリックス２２０は、クロム、クロムオキシドおよびクロムナイトライドなどの単一またはこれらを組み合わせた多重の金属層で形成することができ、光を遮断するために黒色系統の顔料が添加された感光性有機物質で形成することができる。ここで、黒色系統の顔料としてはカーボンブラックやチタニウムオキシドなどを使用することができる。
【００３６】
カラーフィルター２３０は、ブラックマトリックス２２０を境界として赤色、緑色および青色または青緑色、紫紅色および黄色が繰り返す構成となるように形成され、バックライトアセンブリー（図示せず）から照射されて液晶層３００を通過した光に色相を付与する役割を果たす。カラーフィルター２３０は感光性有機物質で構成することができる。このようなカラーフィルター２３０は着色感光性有機物質で公知の顔料分散法を利用して形成できる。
【００３７】
オーバーコート層２４０はカラーフィルター２３０を保護し、カラーフィルター２３０を平坦化し、主にアクリル系エポキシ材料を利用して形成される。
共通電極２５０はＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明な導電性物質からなる。このような共通電極２５０は、薄膜トランジスタ基板１１０の画素電極１９０と共に液晶層３００に直接信号電圧を印加するように構成される。
【００３８】
本発明における薄膜トランジスタ基板１１０とカラーフィルター基板２１０はシーラント（図示せず）を利用して互いに結合される。そして、両基板１１０、２１０の間の空間に真空注入法で液晶を注入して液晶層３００を形成することもでき、液晶滴下方式によって液晶層３００を形成することもできる。
以下、前述の薄膜トランジスタの配置構造によって本発明の第１実施形態による平板表示装置の効果を図４を参照して説明すると次のとおりである。
【００３９】
まず、説明の便宜のために画素を横切る追加のゲート線１２１に接続された薄膜トランジスタＴを第１薄膜トランジスタとＴ１と仮定し、第１薄膜トランジスタＴ１にゲート線１２１の延長方向に隣接し下段のゲート線１２１に接続された薄膜トランジスタＴを第２薄膜トランジスタＴ２と仮定する。そして、第１薄膜トランジスタＴ１が位置する画素を第１画素Ｐ１、第２薄膜トランジスタＴ２が位置する画素を第２画素Ｐ２といい、１つの画素を、図４に示されているように、上部領域Ａ、中間領域Ｂおよび下部領域Ｃに区分して説明する。また、本発明の実施形態では１つの画素の横（データ線の延長方向）の長さは‘３ａ’であり、縦（ゲート線の延長方向）の長さは‘ａ’である場合を例に上げて説明する。
【００４０】
本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタＴは、ゲート線１２１の延長方向を基準とする時、各画素ごとに交互に、中間領域Ｂと下部領域Ｃにそれぞれ配置された構造をなしている。そして、データ線１４１の延長方向を基準とする時には、１つの列では全て中間領域Ｂに第１薄膜トランジスタＴ１が位置し、行方向に隣接した列では全て下部領域Ｃに第２薄膜トランジスタＴ２が位置している。
【００４１】
このような薄膜トランジスタＴの配置構造によって、薄膜トランジスタＴ間の距離ｘはゲート線１２１の延長方向の画素の幅ａより常に長くなる。もし、第１薄膜トランジスタＴ１が画素の真中に位置しているとすれば、薄膜トランジスタ間の距離ｘは、図４に示されているように、次のとおり計算される。
Ｘ2＝ａ2＋（９／４）ａ2
上記式から、薄膜トランジスタ間の距離ｘは約１．８ａとなる。したがって、従来に比べて約１．８倍程度の薄膜トランジスタＴ間の距離が遠くなって、有機半導体溶液の射出時、滴下される有機半導体溶液が飛び散って隣接した画素の隔壁１６０内部に流入する可能性が最小化できる。つまり、インクジェット工程の進行時、工程マージンが約８０％程度増大して有機半導体溶液が他の画素の隔壁１６０内に流入する確率が減少し、特に、画素が高集積化された高精細平板表示装置の場合に上述した効果は極大化する。
【００４２】
これによって、各画素の有機半導体層の厚さがほとんど同一になって、各画素の薄膜トランジスタ特性が全体的に均一に現れる。
以下、図５を参照して本発明の第２実施形態による薄膜トランジスタの配置構造を説明する。第２実施形態では第１実施形態と異なる特徴的な部分のみを抜粋して説明し、説明が省略された部分は前述の第１実施形態に基づくものとする。そして、説明の便宜のために同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付与した。
【００４３】
図５は本発明の第２実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。図５に示されているように、薄膜トランジスタＴは、ゲート線１２１の延長方向を基準とする時、上部領域Ａと下部領域Ｃに各画素ごとに交互に配置されている。このような薄膜トランジスタＴの配置構造による場合、図５に示されているように、１つの行に該当する薄膜トランジスタＴ間の距離は下記の式によって約３．１６ａとなる。
【００４４】
Ｘ2＝ａ2＋９ａ2
したがって、従来に比べて薄膜トランジスタＴ間の距離ｘが約３．１６倍増加し、工程マージンも約２１６％増加する。
一方、２個の行で互いに隣接して配置されている薄膜トランジスタＴ間の距離も従来に比べて少しだけでも増加したことを目で確認することができる。このような増加分は画素が高集積化された高精細平板表示装置の場合にその増加分の効果はさらに大きくなる。
【００４５】
図６を参照して本発明の第３実施形態による薄膜トランジスタの配置構造を説明する。第３実施形態では第１実施形態と異なる特徴的な部分のみを抜粋して説明し、説明が省略された部分は前記第１実施形態に基づくものとする。そして、説明の便宜のために同一の構成要素に対しては同一の参照番号を付与した。
図６は本発明の第３実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。薄膜トランジスタＴの配置構造は第１実施形態と同一であるが、第１実施形態とは異なり画素を上下に分割する追加のゲート線１２１がない形態である。追加のゲート線１２１の代わりに、ゲート線１２１から分岐してデータ線１４１に隣接してデータ線１４１に沿って延長された分岐ゲート線１２５が設けられている。そして、中間領域Ｂに位置する薄膜トランジスタＴは分岐ゲート線１２５に接続されている。分岐ゲート線１２５の延長長さによって薄膜トランジスタＴ間の距離が決定され、分岐ゲート線１２５の端部が中間領域Ｂに位置する場合に各薄膜トランジスタＴ間の距離を最大にすることができ、インクジェット工程のマージンを増大できる。
【００４６】
図７は本発明の第４実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図である。第１実施形態ではゲート電極１２２が下側に位置するボトムゲート（ｂｏｔｔｏｍ  ｇａｔｅ）形式を説明したが、このような薄膜トランジスタの配置構造はゲート電極１２２が上部に位置するトップゲート（ｔｏｐ  ｇａｔｅ）にも適用することができる。
図７に示すように、絶縁基板１１０上に形成された光遮断膜１１５と、光遮断膜１１５を覆っている絶縁膜１３０と、絶縁膜１３０上に光遮断膜１１５を中心に相互に離間して形成されてチャンネル領域を定義するソース電極１４３およびドレイン電極１４４、このチャンネル領域を囲みながらソース電極１４３とドレイン電極１４４それぞれの少なくとも一部を露出させる隔壁１６０と、隔壁１６０内部に形成されている有機半導体層１７０、および有機半導体層１７０上に形成されたゲート電極１２２を含む。ここで、ゲート電極１２２と有機半導体層１７０の間には絶縁膜または第１保護膜１８０が介在されている。そして、光遮断膜１１５は有機半導体層１７０に流入する光を遮断する役割を果たす。
【００４７】
本発明のいくつかの実施形態を図示して説明したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する当業者であれば、本発明の原則や精神から外れずに本実施形態を変形できることが分かる。本発明の範囲は添付された請求項とその均等物によって決められる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図２】図１の‘Ｑ’領域の拡大平面度である。
【図３】図２のIII-III線による断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態による効果を説明するための図面である。
【図５】本発明の第２実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図６】本発明の第３実施形態による薄膜トランジスタ基板の配置図である。
【図７】本発明の第４実施形態による薄膜トランジスタ基板の断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１０      平板表示装置
１００      薄膜トランジスタ基板
１１０      絶縁基板
１２０      ゲート配線
１４０      データ配線
１４３      ソース電極
１４４      ドレイン電極
１６０      隔壁
１７０      有機半導体層
１８０      第１保護膜
１８５      第２保護膜
１９０      画素電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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